C语言中的无符号数转有符号数

Question

以下代码是否能够保证运行或者是实现定义的结果？

unsigned int a = 4294967294;
signed int b = a;

gcc上b的值为-2。

根据C99标准(§6.3.1.3/3)，如果新类型是有符号类型，但值无法表示，则结果要么是实现定义的，要么会引发实现定义的信号。

- user963241

Answer 1

a值转换为signed int是由实现定义的（正如您正确提到的6.3.1.3p3所示）。例如，在某些系统上，它可能是INT_MAX（饱和转换）。

对于gcc，实现行为在此处定义：

将整数转换为带符号整数类型时的结果或引发的信号，当该值无法表示为该类型的对象时（C90 6.2.1.2、C99 6.3.1.3）。

对于转换为宽度为N的类型，该值对2^N取模以在类型范围内；不会引起信号。

http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Integers-implementation.html

- ouah

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如果我使用一个较小的值，例如正整数：unsigned int a = 42; signed int b = a;，结果仍然是实现定义的吗？ - user963241

在这种情况下，变量 a 的值可以用类型为 b 的方式表示，因此转换后的值不会改变。不涉及实现定义行为（根据6.3.1.3第1段）。 - ouah

Answer 2

@ouah的回答告诉你它是实现定义的，但并没有解释你的实现如何产生(-2)。 我来回答:

1）您的实现似乎具有32位宽度的int类型和2的补码表示。

2）4294967294是(UINT_MAX - 1) = 0xfffffffe。

在您的实现中，(UINT_MAX - 1)将被转换为带符号整数，如下所示:

0xfffffffe被转换为~(0xfffffffe)+1=(二进制中的1)+1=二进制中的10=十进制中的2。

请注意，在此转换之前，最高有效位为1（在0xfffffffe中），因此在上述转换后，最终数字被解释为负数。 因此，在转换后得到(-2)作为您的最终答案。

希望这有所帮助。

- ZeZNiQ